继电器资料

第一课： 一、继电器（英文名称：relay） 继电器定义： 当输入量(激励量)的变化达到规定时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器 二、继电器的工作原理和特性 及用途 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化、电子电力设备中（包含家电、汽车、机器等等产品上都有用到继电器） 三、继电器分类：     电磁继电器 、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。 固态继电器.时间继电器.温度继电器、风速继电器、热继电器等。 3.1、电磁继电器定义：在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器 3.2、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。 对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 四、继电器主要产品技术参数，继电器参数在生产时一般分为电气参数和机械参数两种： 4.1、电气参数定义：可以用仪器仪测量出来的参数叫电气参数。 电气参数包含：额定电压、线圈电阻、吸合电压、吸合时间、释放电压、释放时间、回跳时间、绝缘电压（耐压）、绝缘电阻、同步时间等、接触电阻 4.1．1、额定电压： 是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压（AC），也可以是直流电压（DC）。 4.1.2、线圈电阻：   是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。 4.1.3、吸合电压（启动电压）：(单位V)   是指继电器能够产生吸合动作的最小电压。在生产时一般采用额定电压的55—75%之间范围来生产，在一般情况下使用时，给继电器输入的电压一般为额定电压，这样才能使继电器稳定地工作，当线圈输入电压波动(降低)或继电器有震动时不会出现误动作现象。对于线圈输入的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。 4.1.4、吸合时间：(单位毫秒)   是指继电器吸合时动触点从常闭触点(上触点)到常开触点（下触点的时间）。 4.1.5、吸合回跳时间：(单位毫秒)   是指继电器吸合时动触点接触常开触点（下触点）时跳动的时间。 4.1.6、释放电压：(单位V) 是指继电器产生释放动作的最大电压。当继电器吸合状态的电压减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电压远远小于吸合电压。一般在生产时采用额定电压的10-35%来生产。 4.1.7、释放时间：是指继电器释放时动触点从常开触点(下触点)到常闭触点（上触点的时间）。(单位毫秒) 4.1.8、释放回跳时间：是指继电器释放时动触点接触常闭触点（上触点）时跳动的时间。(单位毫秒) 4.1.9、绝缘电压（耐压）：在规定条件下用来度量电器不同电位部份的绝缘强度、电气间隙、空气和爬电距离的标准电压值。此值大于等于额定值或大于额定值。 4.10、绝缘电阻：绝缘物在规定条件下的直流电阻。（加直流电压于电介质，经过一段时间的极化过程结束后，经过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。 4.11、接触电阻：触点与触点接触时产生的电阻。 4.2、机械参数定义：可以使用量具、塞规、仪器测量出来的参数叫机械参数。 机械参数包含：超行程、上克力、下克力、触点间隙。 4.2.1上克力（上压力）：指动簧片触点对上静触点的压力，压力大小由动簧片打弯角度、触点间间隙大小、拉簧拉力决定。(单位克)                                                                        4.2.2下克力（下压力）：指动簧片触点对下静触点的压力，压力大小由超行程大小、动簧片与衔铁铆接松紧度决定。(单位克) 4.2.3 超行程（追踪）：当动簧片触点刚刚与下静触点刚刚接触时，衔铁与铁芯之间的距离（注意是铁芯与衔铁接触位置的间隙，测试量时塞片要靠触点端位置，而不是靠轭铁端位置）。超程大小由轭铁与铁芯之间的段差大小决定（同时下触点高度、动触点高度、动簧片段差已会影响超程大小）。(单位毫米) 4.2.4 触点间隙：之动触点与静触点之间的间隙（或静触点与静触点之间的间隙）。大小由动、静触点高度、静触片位置影响（静触片是否变形、是否安装到位）。 五、继电器材料名称与功能： 1、骨架：继电器线圈之基座，一般采用PBT塑料和尼龙塑料。 2、漆包线：制作线圈导线，一般继电器采用2UEW铜芯漆包线。 3、胶带：保护线圈，增加线圈绝缘性能。又称玛拉胶带，一般采聚脂膜胶带。 4、骨架插针：线圈输入电压用。一般为铁合金材质。 5、铁芯：集中线圈产生的磁场，与轭铁连接组成磁路。一般采用电工纯铁、低碳钢。镀铜底，表层镀镍。 6、轭铁：支撑动簧片，与衔铁、铁芯连接组成磁路，一般采用电工纯铁。镀铜底，表层镀镍。 7、上静片：又称常闭脚，起开关中的关作用，一般采用黄铜或磷青铜、紫铜。 8、下静片：又称常开脚，起开关中的开作用，一般采用黄铜或磷青铜、紫铜。 9、动簧片：靠衔铁带动与常闭、常开接触实现开关功能，一般采用磷青铜、铍铜 。 10、衔铁：与铁芯、轭铁组装磁回路，带动动簧片上下动作，实现开关作用，一般采用电工纯铁生产。镀铜底，表层镀镍。 11、罩壳（外壳）：保护继电器作用、防止继电器受污染。一般采用PBT塑料和尼龙塑料生产。 12、二极管：限制继电器线圈输入电压极性（输入正负极），一般使用单向二极管 13、电阻：限制继电器线圈输入电流作用，一般采用碳膜电阻。 14、拉簧：连接动簧片与轭铁，增加动簧片返回力度。一般采用不锈钢弹簧。 15、触点：增加导电性能和耐损耗,保证继电器使用寿命，一般为Agcdo（银氧化镉）或Agsno2（银氧化锡） 、Agni（银镍） 、铜基体都银镧点。 16、推动卡：与衔铁连接，衔铁动作推动动簧片动作用，一般采用LCP，PPS生产。 16. 胶水:固定产品罩壳与底板用及放止产品漏水. 一般使用环氧树脂胶水,分单组份和双组份胶水.单组份为高温胶水,需100度左右温度30分种烘烤后固化..双组份为自然干胶水,在室温下一般需要5-8小时干燥固化,或者说60度30分钟烘烤固化. 六、继电器在生产过程中影响继电器功能的相关环境因素： 1、油：绝大多数油性物质是不导电的，当继电器触点部份沾到油性物质时，非常可能导致继电器触点不导电（油性物质在封口烘烤时可能会产生变性）。 2、水：继电器金属零部件沾到水时会引起生锈，生锈锈粉掉落到触点上会导致触点部导电或接触不良。触点表面沾到水时会引起接触不良或不导通。 3、灰尘（异物）：灰尘或异物掉落在触点上时会导致触点接触不良或不导通，在继电器生产时出现的接触不良大多与此有关。 4、手汗：手汗有盐的成分，对继电器金属部件有腐蚀作用，当手汗接触到金属件时会导致金属件很快生锈。生锈的影响同第2点。 5、高温环境：高温环境会加剧金属部件氧化程度，最终导致金属件氧化生锈。尤其继电器触点在敞开的环境中24后即开始氧化，最终导致接触不良或不导通。   综合以上几点可以看出作业时戴手指套和车间7S对产品生产品质的重要性。 第二课： 七、继电器常用计算公式 线圈电阻计算：标准线圈电阻值的设定是以20度时环境温度下设定. 1、电阻R， 单位：欧姆（符号Ω）， 电流I，  单位安培（符号A）， 电压U， 单位伏特（符号V）， 功率P，  单位瓦特（符号W）， 依据欧姆定律 R=U/I，即电阻等于电压除以电流。I=U/R 即电流等于电压除以电阻。 U=I*R 即电压等于电流乘以电阻，P=U*I  即功率等于电压乘以电流。 由以上公式即可计算出产品线圈标准电阻值， 例：一产品电压为12V，功率为0.36W，现计算该产品线圈电阻值，计算方法如下： 先算出电流值：I（电流）=功率0.36*12(电压) =0.03 A 再算线圈电阻值：R=U/I  R=12/0.03=400Ω 2、线圈电阻随着温度的变化而产生变化，温度升高线圈阻抗值升高，反之则降低。其变化系数为温度变化1°时，系数为0.004%计算不同温度下的线圈阻抗方法如下： 先取得目前实际温度值，用实际温度减去标准温度（标准温度为20°）等于温差，温差乘以系数0.004%等于温差产生的系数，用温差系数乘以标准阻抗值等于实际温度下的线圈阻抗值差异值。实际温度差异值加上标准温度下线圈阻抗等于实际温度下的标准阻抗值。以400Ω线圈计算在室温28°时的阻抗值为例： 温差=28-20=8° 温差系数=8*0.004=0.032%  实际温度下阻值差异=400*0,032=12.8Ω      28°室温下的线圈阻抗值=400+12.8=412.8 线圈电阻范围值计算:标准阻值乘以范围比例=范围值,标准值加范围值等于上限值,标准值减范围值等于下限值.  例:一线圈阻值为400Ω,现计算其5%范围值之上下限为多少?,  先计算范围值:400*5%=20Ω  上限为400+20=420Ω, 下限400-20=380Ω,   3、线圈安匝(AT)计算：线圈AT值越大,线圈产生的吸力就越大,反之则小,AT值的大小由电流及绕线圈数决定.其计算公式为:AT=I*T I(电流),T绕线圈数.  例:一线圈电流为0.03A,绕线圈数3750圈., AT值为0.03(I)*3750(T)=112.5AT. 4、起动释放（吸合）电压计算: 起动电压在生产时一般采用额定电压的45%-75%来生产,释放电压一般在生产时采用额定电压的10%-40%来生产,电压计算为额定电压乘以比例即可,如额定为12V产品在生产时规定其起动电压为65%. 则等于12*65%=7.8V 5 、耐压电压: 测试要求以分钟为单位, ,所以在生产时采用秒为单位,.以秒为单位时电压一般比分高1.25倍. 例：规定一产品的耐压为1000V/分.在生产时则为1250V/秒.(耐压测试时间越长越严格). 第三课： 八、继电器生产中各参数之间的关系： 吸合电压与各参数之间的关系： 1、 上压力与吸和电压之间的关系：上压大，吸合电压高，成正比关系，反之上压力小吸合电压就低。 2、 触点间隙与吸合电压之间关系：间隙大，吸合电压就高，成正比关系，反之间隙小则吸合电压就低。 3、 线圈电阻与吸合电压之间关系：线圈电阻升高则吸合电压升高,成正比关系.反之线圈电阻低则吸合电压下降。 4、 超行程与吸合电压之间关系：超行程大，吸合电压高，成正比关系，反之超行程小则吸合电压就低。 5、 线圈线径与吸合电压之间关系：同等线圈电阻下线圈线径越粗则吸合电压低,成正比关系.反之线圈线径越细则吸合电压就越高。 6、 吸合电压与铁件电镀铜层厚度关系：铁件铜层越厚吸合电压就越高（导磁力低），铜层越薄则吸合电压越低（导磁力高）。 7、 吸合电压与铁芯段差之间的关系：铁芯段差越大吸合电压越高（产生磁场小），成正比关系，反之段差越小则吸合电压就低（产生磁场大） 释放电压与各参数之间的关系： 1、 超行程与释放电压之间关系：超行程大，释放电压高，成正比关系，反之超行程小则释放电压就低。 2 、动簧片铆衔铁松紧度与超行程之间关系：铆紧时超行程小，反比关系，反之铆松则超行程大 3、 动簧片铆衔铁松紧度与释放电压之间关系：铆紧时释放高，正比关系，反之铆松时则释放低。 4、 5、 线圈线径与释放电压之间关系：同等线圈电阻下线圈线径越粗则吸合电压低,成正比关系.反之线圈线径越细则吸合电压就越高。 6、 释放电压与铁芯段差之间的关系：铁芯段差越大释放电压越低（产生磁场小），成反比关系，反之段差越小则吸合电压就高（产生磁场大，返力增大） 上下压力与各参数之间的关系： 1、 下压力与超行程之间的关系：超行程大，下压力大，成正比关系，反之超行程小则下压力就小。 2、 触点间隙与上压力之间关系：间隙大，上压力小，反比关系，反之间隙小则上压力大。 3、 线圈线径与触点压力之间关系：同等线圈电阻下线圈线径越粗则触点压力就越大,成正比关系.反之线圈线径越细则触点压力越低。 4、 触点压力与铁件电镀铜层厚度关系：铁件铜层越厚触点压力就越低（导磁力低），反之铜层越薄则触点压力就越大（导磁力高）。 耐压与各参数之间关系： 1、 触点间隙与触点间耐压之间关系：间隙大，耐压高，正比关系，反之间隙小则耐压低。 2、 线圈外径与线圈触点间耐压之间关系：外径大，耐压低，反比关系，反之外径小则耐压高。除此外线圈耐压还与线圈引脚与轭铁之间距离、与触点之间距离、铁芯与触点之间的距离有关系。 影响触点电阻的因素： 1、 触点接触电阻与触点之间的关系：触点压力大，接触电阻小，反比关系，反之触点压力小则电阻大。 2、 触点材质：不同材质触点导电率不同，导致接触电阻不同。（另外抗拉弧性能不同，抗融着性不同，抗磨损率不同、抗转移性能不同，最终影响产品使用寿命不同） 3、 触点铆合后状况：触点铆合后表面形状变形，表面有凹凸不平、表面粗糙，触点铆合紧度不够都会影响到接触电阻性能。 4、 触点接触形式：动触点于上下触点接触时应是中间位置接触，如触点上翘、下垂或歪斜时都会影响接触电阻性能。 5、 生产环境温度：生产环境温度太高时触电容易氧化，导致接触电阻升高不良。 环境温度与线圈电阻之间关系：环境温度升高则线圈电阻升高,正比关系.反之则线圈电阻下降. 九、影响继电器使用寿命的关键参数；（生产时的参数，不含和材质因素） 继电器在使用时80%的问出在触点部份，最终导致产品性能失效。对继电器使用寿命造成影响的参数（生产时）一般有以下几点： 1、 上下克力（压力）：克力是保证触点接触电阻的关键因素之一，足够的克力才能保证产品接触电阻低而且稳定，上克力能保证动簧片有足够的返力，保证动簧片返回动作次数（即继电器的工作寿命）。 2、 超行程（追踪）：超行程能使触点在使用过程中出现损耗时动触点与下静触点还能有效接触，使继电器能有效工作，除此外还能保证产品有足够的下克力。 3、 触点间间隙：足够的触点间隙能保证产品有足够的上克力，并能使产品在使用时能切断触点间拉弧，减低触点损耗，保证产品有足够的寿命。 4、 触点接触电阻：越低的电阻对产品使用寿命越有保障，当接触电阻偏高时，使用时会出现触点温度升高，导致触点损耗越快，最终使用寿命降低。 5、 触点中心性:三点对齐可以保证触点接触面增大,损耗速度降低,延长使用寿命. 6、耐压：足够的耐压可以使继电器在使用时出现瞬间高压时不会被烧坏而至失效。